高考生物一轮复习第五单元第16课分离定律的应用课件

第16课分离定律的应用第五单元遗传的基本规律与伴性遗传·学业质量水平要求·1.阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。2.能运用概率与统计的相关知识，解释并预测子代的遗传性状及某一遗传性状出现的概率。3.结合情境分析分离定律中的特例，增强分析、概括及知识迁移能力。考点一分离定律应用中的概率计算

2．根据配子概率计算相应概率(1)先计算亲本产生每种配子的概率。(2)根据题目要求用相关的两种(♀、♂)配子的概率相乘，即可得出某一基因型的个体的概率。(3)计算表型概率时，将相同表型个体的概率相加即可。3．自交和自由交配问题(1)自交的概率计算①杂合子Aa连续自交n代，杂合子比例为(1/2)n，纯合子比例为1－(1/2)n，显性纯合子比例＝隐性纯合子比例＝[1－(1/2)n]×1/2。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图所示。②杂合子Aa连续自交，且逐代淘汰隐性个体的概率计算第一步，构建杂合子自交且逐代淘汰隐性个体的图解：第二步，依据图解推导相关公式：杂合子Aa连续自交，其中隐性个体的存在对其他两种基因型的个体数之比没有影响，可以按照杂合子连续自交进行计算，最后去除隐性个体即可，因此可以得到：连续自交n代，显性个体中，纯合子的比例为(2n－1)/(2n＋1)，杂合子的比例为2/(2n＋1)。(2)自由交配的概率计算①若杂合子Aa连续自由交配n代，杂合子比例为1/2，显性纯合子比例为1/4，隐性纯合子比例为1/4；若杂合子Aa连续自由交配n代，且逐代淘汰隐性个体，遗传图解如下图所示：故显性个体中，纯合子比例为n/(n＋2)，杂合子比例为2/(n＋2)。②自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，以基因型为1/3AA、2/3Aa的动物群体为例。解法一：配子法基因型为1/3AA、2/3Aa的雌、雄个体产生的雌、雄配子的基因型及概率均为2/3A、1/3a，自由交配的后代情况列表如下：子代基因型及比例：AA∶Aa∶aa＝(4/9)∶(4/9)∶(1/9)＝4∶4∶1子代表型及比例：A_∶aa＝(8/9)∶(1/9)＝8∶1配子类型♀配子2/3A1/3a♂配子2/3A4/9AA2/9Aa1/3a2/9Aa1/9aa解法二：列举法自由交配又叫随机交配，是指在一个进行有性生殖的种群中，一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体交配的机会均等，故可采用列举法分析(如表所示)。子代基因型及比例：AA∶Aa∶aa＝4∶4∶1子代表型及比例：A_∶aa＝8∶1基因类型♀1/3AA2/3Aa♂1/3AA1/9AA1/9AA、1/9Aa2/3Aa1/9AA、1/9Aa1/9AA、2/9Aa、1/9aa考向1|

分离定律的概率计算1．豌豆高茎对矮茎为显性，由一对等位基因控制。多株高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，F1表现为高茎∶矮茎＝9∶7，若亲本中所有的高茎豌豆自交，子一代表型及比例为(

)A．高茎∶矮茎＝25∶7 B．高茎∶矮茎＝3∶1C．高茎∶矮茎＝1∶3 D．高茎∶矮茎＝13∶3√A

解析：设相关基因为Aa，多株高茎(A_)豌豆与矮茎(aa)豌豆杂交，F1表现为高茎∶矮茎＝9∶7。可知亲本高茎豌豆产生的配子中a所占比例为7/16，求得亲本高茎豌豆基因型为AA∶Aa＝1∶7。若亲本中所有的高茎豌豆自交，由于只有Aa自交后代中有矮茎(aa)，且比例占1/4，因此子一代中矮茎(aa)＝1/4×7/8＝7/32，高茎(A_)＝1－7/32＝25/32，高茎∶矮茎＝25∶7。2．科研人员将某二倍体纯合野生稻甲中的冷敏型基因r改造成耐冷型基因R，筛选得到纯合耐冷突变体乙，甲和乙杂交，F1表现为耐冷型，F1自由交配得F2，F2耐冷型280株，冷敏型200株，比例7∶5。科研人员提出一种假设：F1产生的雌配子育性正常，但某种花粉成活率较低。假设花粉成活率保持不变，则下列分析中支持上述假设的是(

)A．F2中冷敏型个体占5/12，耐冷型个体中杂合子占1/2B．F1产生的精子中R基因与r基因的比例为1∶5C．F1作父本与甲正交，后代耐冷型∶冷敏型为1∶1D．F1作母本与甲反交，后代耐冷型∶冷敏型为1∶5√B

解析：纯合耐冷突变体乙的基因型为RR，甲(rr)和乙杂交，F1表现为耐冷型，其基因型为Rr，F1产生的雌配子育性正常，产生的卵细胞中R∶r为1∶1，基因型为r的卵细胞占1/2，F2中冷敏型个体(rr)占5/12，说明雄配子中r占5/6，因此F1产生的精子中R基因与r基因的比例为1∶5，耐冷型个体中基因型RR∶Rr＝(1/2×1/6)∶(1/2×5/6＋1/2×1/6)＝1∶6，因此耐冷型中杂合子占6/7，A错误，B正确；雌配子育性正常，F1(Rr)作父本与甲(rr)正交，精子R∶r为1∶5，卵细胞均为r，后代耐冷型(Rr)∶冷敏型(rr)为1∶5，C错误；F1(Rr)作母本与甲(rr)反交，精子均为r，卵细胞R∶r为1∶1，后代耐冷型(Rr)∶冷敏型(rr)为1∶1，D错误。考向2|

自交和自由交配3．(2024·重庆巴蜀中学适应性检测)高山蝴蝶(性别决定为ZW型)颜色有黑色、灰色和白色三种，由一对等位基因D、d控制，现进行了如下两组杂交实验。甲组：黑毛(♀)×白毛(♂)；乙组：黑毛(♂)×白毛(♀)。结果显示，两组杂交实验的后代均为灰毛，雌雄比例为1∶1。下列叙述错误的是(

)A．甲、乙两组杂交实验结果表明等位基因D、d位于常染色体上B．对F1中雌性个体进行测交，后代中灰色个体占1/2C．让F1自由交配后产生的同种毛色个体再自由交配，后代中灰色个体所占比例是1/6D．将F1自由交配后产生的白色个体淘汰再自由交配，后代中白色个体所占比例是1/9√C

解析：甲组和乙组为正、反交实验，但后代性状相同，说明D、d基因位于常染色体上，A正确；F1均为灰毛，基因型为Dd，测交后代中灰毛个体(Dd)所占比例为1/2，B正确；F1自由交配，后代的基因型及所占比例为1/4DD、1/2Dd、1/4dd，同种毛色个体再自由交配，相当于同种基因型个体自交，则后代中灰毛(Dd)个体所占比例为1/2×1/2＝1/4，C错误；F1随机交配，后代中DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，dd

表现为白毛，淘汰白毛个体后，基因型为DD(1/3)和Dd(2/3)的个体自由交配，后代中dd

所占比例为2/3×2/3×1/4＝1/9，D正确。4．黄瓜为雌雄同株、异花受粉的植物，果实有刺对果实无刺为显性(设相关基因为A、a)。现有一批杂合有刺黄瓜，进行如下处理：①单独种植管理，得到的每代种子再分别单独种植；②常规种植管理，得到的每代种子均常规种植。下列相关说法错误的是(

)A．①方案，F2果实有刺植株中杂合子占2/5B．①方案，随种植代数的增加果实有刺的植株比例逐渐增加C．②方案，F3果实无刺植株占1/4D．不管种植多少代，①②方案A、a的基因频率始终不变√B

解析：①单独种植管理，得到的每代种子再分别单独种植，该方案相当于自交，Aa自交，F1基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，再单独种植，则F2中AA＝aa＝3/8，Aa＝1/4，F2中有刺的基因型及比例为AA∶Aa＝3∶2，其中杂合子占2/5，A正确；①方案相当于自交，自交情况下杂合子的比例会逐代减少，则Aa的比例会逐渐减少，而AA与aa的比例相等且会增加，而果实有刺的植株的比例＝1－aa的比例，因此随种植代数的增加果实有刺的植株比例减少，B错误；②常规种植管理，得到的每代种子均常规种植，则相当于自由交配，每一代基因频率A＝a＝1/2，无刺果实aa＝1/4，C正确；没有淘汰和自然选择的情况下，不管种植多少代，①自交和②自由交配方案A、a的基因频率始终不变，D正确。考点二分离定律的特例归类分析1．复等位基因遗传在一个群体内，若同源染色体的同一位置上的等位基因的数目在两个以上，称为复等位基因。如控制人类ABO血型的IA、IB、i三个基因，ABO血型由这三个复等位基因决定。因为IA对i是显性，IB对i是显性，IA和IB是共显性，所以基因型与表型的关系如下表：表型A型B型AB型O型基因型IAIA、IAiIBIB、IBiIAIBii2．不完全显性F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性表现形式。如紫茉莉的花色遗传中，红花(RR)与白花(rr)杂交产生的F1为粉红花(Rr)，F1自交后代有3种表型：红花、粉红花、白花，性状分离比为1∶2∶1，图解如下：3．性别对性状的影响(1)从性遗传：本质为表型＝基因型＋环境条件(性激素种类及含量差异)。从性遗传和伴性遗传的表型都与性别有密切的联系，但它们是两种截然不同的遗传方式。伴性遗传的基因位于性染色体上，而从性遗传的基因位于常染色体上；从性遗传的基因在传递时并不与性别相联系，其与位于性染色体上基因的传递有本质区别。例如：绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制，有角基因H为显性，无角基因h为隐性，在杂合子(Hh)中，公羊表现为有角，母羊表现为无角，其基因型与表型的关系如下表所示：性别HHHhhh雄性有角有角无角雌性有角无角无角(2)限性遗传：是指常染色体或性染色体上的基因只在一种性别中表达，而在另一种性别中完全不表达的现象。(3)母性效应：是指子代的某一表型受到母本基因型的影响，而和母本的基因型所控制的表型一样，因此正反交所得结果不同，但不是细胞质遗传。这种遗传不是由细胞质基因所决定的，而是由核基因表达并积累在卵细胞中的物质所决定的。4．“表型模拟”问题生物的表型不仅仅取决于基因型，还受所处环境的影响，从而导致基因型相同的个体在不同环境中表型有差异，如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响，其表型、基因型与环境温度的关系如下表：基因型25℃(正常温度)35℃VV、Vv长翅残翅vv残翅5．分离定律中的致死问题现以亲本基因型均为Aa为例进行分析：考向1|

复等位基因相关的基因型、表型及概率计算1．(2021·湖北卷)人类的ABO血型是由常染色体上的基因IA、IB和i(三者之间互为等位基因)决定的。IA基因产物使得红细胞表面带有A抗原，IB基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IAIB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原，ii基因型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图(如图)，对家系中各成员的血型进行检测，结果如表，其中“＋”表示阳性反应，“－”表示阴性反应。下列叙述正确的是(

)A．个体5基因型为IAi，个体6基因型为IBiB．个体1基因型为IAIB，个体2基因型为IAIA或IAiC．个体3基因型为IBIB或IBi，个体4基因型为IAIBD．若个体5与个体6生第二个孩子，该孩子的基因型一定是ii个体1234567A抗原抗体＋＋－＋＋－－B抗原抗体＋－＋＋－＋－√A

解析：个体5只含A抗原，个体6只含B抗原，而个体7既不含A抗原也不含B抗原基因型为ii，故个体5的基因型只能是IAi，个体6的基因型只能是IBi，A正确；个体1既含A抗原又含B抗原，说明其基因型为IAIB，个体2只含A抗原，但个体5的基因型为IAi，所以个体2的基因型只能是IAi，B错误；由表格分析可知，个体3只含B抗原，个体4既含A抗原又含B抗原，个体6的基因型是IBi，故个体3的基因型只能是IBi，个体4的基因型是IAIB，C错误；若个体5(IAi)与个体6(IBi)生第二个孩子，该孩子的基因型可能是IAIB、IAi、IBi或ii，D错误。个体1234567A抗原抗体＋＋－＋＋－－B抗原抗体＋－＋＋－＋－2．(2021·浙江1月选考)某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制，三者互为等位基因，AY对A、a为完全显性，A对a为完全显性，并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述错误的是(

)A．若AYa个体与AYA个体杂交，则F1有3种基因型B．若AYa个体与Aa个体杂交，则F1有3种表型C．若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交，则F1可同时出现鼠色个体与黑色个体D．若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交，则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体√C

解析：若AYa个体与AYA个体杂交，由于基因型AYAY胚胎致死，则F1有AYA、AYa、Aa共3种基因型，A正确；若AYa个体与Aa个体杂交，产生的F1的基因型及表型有AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)、aa(黑色)，即有3种表型，B正确；若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只黑色雌鼠(aa)杂交，产生的F1的基因型为AYa(黄色)、Aa(鼠色)，或AYa(黄色)、aa(黑色)，不会同时出现鼠色个体与黑色个体，C错误；若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只纯合鼠色雌鼠(AA)杂交，产生的F1的基因型为AYA(黄色)、AA(鼠色)，或AYA(黄色)、Aa(鼠色)，则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体，D正确。复等位基因不要误认为“复等位基因”违背了体细胞中遗传因子“成对存在”原则，事实上“复等位基因”在体细胞中仍然是成对存在的。考向2|

不完全显性3．如果用纯种红牡丹与纯种白牡丹杂交，F1是粉红色的，有人认为这符合融合遗传理论，也有人认为这是不完全显性遗传的结果。为探究上述问题，下列做法错误的是(

)A．用纯种红牡丹与纯种白牡丹再杂交一次，观察后代的花色B．让F1进行自交，观察后代的花色C．对F1进行测交，观察测交后代的花色D．让F1与纯种红牡丹杂交，观察后代的花色√A

解析：用纯种红牡丹与纯种白牡丹再杂交一次，其后代仍然是粉红色，无法确定是否发生了融合，A错误；让F1进行自交，若后代发生性状分离，比值为1∶2∶1，可以证明不是融合遗传，B正确；让F1与纯种白牡丹或者红牡丹杂交，其中一个杂交组合为测交，后代发生性状分离，比值为1∶1，可以证明不是融合遗传，C、D正确。4．(2024·山东枣庄模拟)植物紫茉莉的花暮开朝合，被誉为“天然时钟”。若其花色受常染色体上一对等位基因(A、a)控制，将一红花植株与白花植株杂交，F1均为粉红花，F1随机交配，F2中红花∶粉红花∶白花＝1∶2∶1。下列有关叙述错误的是(

)A．亲本红花植株和白花植株都为纯合子B．F2中出现三种花色，这是基因重组的结果C．红花、粉红花、白花的基因型可分别为AA、Aa、aaD．F2中白花与粉红花杂交，F3会出现2种花色√B

解析：由题意分析可知，该性状表现为不完全显性，亲本红花植株和白花植株都为纯合子，A正确；F2中出现三种花色，这是F1(Aa)个体产生A、a两种配子随机结合的结果，B错误；由题干分析可知，粉红花基因型一定为Aa，红花、白花的基因型可分别为AA、aa(或aa、AA)，C正确；F2中白花(aa)与粉红花(Aa)杂交，F3会出现白花、粉红花2种花色，D正确。考向3|

性别对性状的影响5．(2024·江苏淮安质检)椎实螺外壳旋转方向由一对等位基因(D/d)控制，D对d为显性。椎实螺在胚胎发育时期，D基因表达产物让其发育为右旋，d基因表达产物让其发育为左旋。椎实螺卵细胞质内有大量D或d基因的表达产物，在子代胚胎发育时期发挥作用。下列说法正确的是(

)A．让基因型DD与dd的椎实螺杂交，F1均为右旋B．让基因型DD与dd的椎实螺杂交，F1相互交配，F2均为右旋C．若一只椎实螺为右旋，则这只椎实螺的双亲至少有一个是右旋D．若两只椎实螺均为右旋，则它们杂交子代也均为右旋√B

解析：子代椎实螺外壳表型由母本基因型决定，让基因型DD与dd的椎实螺杂交，如果DD个体做母本，卵细胞内含有D基因表达产物让胚胎发育为右旋，则F1表现右旋；如果dd个体做母本，卵细胞内含有d基因表达产物让胚胎发育为左旋，则F1表现为左旋，A错误。亲本是DD和dd，可推知F1中母本基因型是Dd，卵细胞中含有D基因表达产物让胚胎发育为右旋，则F2均表现为右旋，B正确。若一只椎实螺为右旋，则其母本基因型是D—，但母本的表型由其上一代母本决定，所以无法推测母本的表型，由于子代表型由母本决定，所以无法推测父本的表型，C错误。椎实螺的表型由其母本基因型决定，两只椎实螺均为右旋，无法推测它们的基因型，所以无法确定子代表型，D错误。6．等位基因B＋和Bb分别控制山羊胡子的无胡子和有胡子。不过，Bb在雄性中为显性，在雌性中为隐性。有胡子纯合雌羊与无胡子纯合雄羊杂交产生了F1，然后F1的雌雄个体再交配得到F2。下列判断中正确的是(

)A．F1中雌性表现为有胡子B．F1中雄性50%表现为有胡子C．F2纯合子中有胡子雌山羊占1/4D．F2雄山羊中有胡子个体占1/4√C

解析：无胡子雄山羊B＋B＋与有胡子雌山羊BbBb杂交，F1的基因型都是B＋Bb，雄性都表现为有胡子，雌性都表现为无胡子，A、B错误；F1雌雄个体交配，F2基因型有1B＋B＋(雌雄都表现为无胡子)、1BbBb(雌雄都表现为有胡子)、2B＋Bb(雄性都表现为有胡子，雌性都表现为无胡子)，由于雌雄比例为1∶1，因此纯合子中有胡子雌山羊占1/2×1/2＝1/4，雄性个体中无胡子∶有胡子＝1∶3，故雄山羊中有胡子个体占3/4，C正确，D错误。7．(2024·广东东莞模拟)某雌雄异株植物的叶片有羽状浅裂和羽状深裂两种叶形，该性状由基因A和a控制。某小组做了下图所示的杂交实验。下列相关叙述错误的是(

)

A．由实验一可知，雌株的基因型有多种但表型均为羽状浅裂B．实验二亲本雌株的基因型为AA，亲本雄株的基因型为aaC．若确定某羽状浅裂雌株基因型，最适合选用羽状深裂雄株与之杂交D．实验一F1雌株的基因型与实验二F1雌株的基因型相同的概率是1/2√C

解析：实验一亲本雌性叶片均为羽状浅裂，子代雄性中羽状浅裂∶羽状深裂＝1∶3，可判断羽状浅裂雄株的基因型为aa，羽状深裂雄株的基因型为AA、Aa，即实验一的亲本基因型均为Aa，F1中雌株有AA、Aa、aa，共3种基因型，但均表现为羽状浅裂，A正确；实验二的子代中雄性均为深裂(A－)，亲本雄性均为浅裂(aa)，所以亲本雌性基因型为AA，B正确；若要确定某羽状浅裂雌株(基因型是AA、Aa或aa)的基因型，最适合选用羽状浅裂雄株(aa)与之杂交，C错误；实验一F1雌株的基因型(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)与实验二F1雌株的基因型(Aa)相同的概率是1/2，D正确。考向4|

分离定律中的致死问题8．(2024·广东深圳一模)果蝇的3号染色体上有一对等位基因D(展翅)和d(正常翅)，但DD纯合致死。现将一定数目的展翅雌、雄果蝇装入培养瓶中培养，个体间自由交配。则F2中基因D的频率是(

)A．1/2 B．1/3C．1/4 D．1/5C

解析：由于DD纯合致死，展翅果蝇的基因型为Dd，展翅雌、雄果蝇装入培养瓶中培养，个体间自由交配，则F1为Dd∶dd＝2∶1，F1再自由交配，则F1产生的配子为D∶d＝1∶2，后代的基因型及比例为DD∶Dd∶dd＝1∶4∶4，由于DD致死，则F2为Dd∶dd＝1∶1，D的频率为1/2×1/2＝1/4，C正确。√9．(2024·四川成都蓉城联盟联考)自然状态下水稻存在D基因，且为纯合子，若向D基因中插入一段外来DNA序列会使D基因失活，记为d，且含有失活D基因的花粉有4/5不育，失活D基因对卵细胞无影响，现有一株基因型为Dd的水稻自交，则F1的基因型及